(57)【要約】【課題】液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を向上させて、画素の混色や着色ムラを防ぐとともに、液滴吐出ヘッドのノズル面やワークステージにインクミストが付着することを防止し、所望の表示画像を得ることが可能な液滴吐出装置を提供する。【解決手段】機能液５０を吐出する液滴吐出ヘッド９と、液滴吐出ヘッド９から吐出された機能液５０を着弾させる基板を載置するワークステージ６と、液滴吐出ヘッド９から機能液５０を吐出させるタイミングを制御するとともに、ワークステージ６に載置された基板に対して液滴吐出ヘッド９から吐出された機能液５０が柱状の状態でくびれて分裂する前にワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌｄとなるようにワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との相対移動を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。【選択図】図３
2010269206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能液を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドから吐出された前記機能液を着弾させる基板を載置するワークステージと、
前記液滴吐出ヘッドから前記機能液を吐出させるタイミングを制御するとともに、前記ワークステージに載置された前記基板に対して前記液滴吐出ヘッドから吐出された前記機能液が柱状の状態でくびれて分裂する前に前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの間の距離が所定の適正値となるように前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対移動を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの間の距離が前記所定の適正値となるように前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対移動を制御した後に、前記液滴吐出ヘッドから前記機能液を吐出させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記液滴吐出ヘッドを所定の位置に固定し、前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの間の距離が前記所定の適正値となるように前記ワークステージを前記液滴吐出ヘッドの側に移動させる制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ワークステージを所定の位置に固定し、前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの間の距離が前記所定の適正値となるように前記液滴吐出ヘッドを前記ワークステージの側に移動させる制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記液滴吐出ヘッドから前記機能液が連続して吐出される間において前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの間の距離が前記所定の適正値となるように、前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対移動を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記液滴吐出ヘッドから前記機能液が吐出される前と、前記液滴吐出ヘッドから前記機能液が連続して吐出された後と、の少なくとも一方において、前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの間の距離が前記所定の適正値よりも大きくなるように前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対移動を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、携帯型コンピューターなどの電子機器の表示部に液晶装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ-Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）装置等の電気光学装置が用いられている。これらの電気光学装置は、一般にフルカラー表示が行われる。例えば、液晶装置によるフルカラー表示は、液晶層によって変調される光をカラーフィルターに通すことによって表示される。このようなカラーフィルターは、液滴吐出法を用いた成膜技術によって、基板表面にインクをドット状に吐出することで形成される。
【０００３】
ところで、液滴吐出法を用いた成膜技術においては、複数のノズルのインク吐出速度に僅かながらばらつきが生じる。そして、インク吐出速度にばらつきを有する状態で描画した場合には、カラーフィルター基板上へのインクの着弾位置がずれることとなり、隣の異なる色の画素に着弾して混色を招いたり、所望の画素が着弾できずに着色ムラが発生したりする場合がある。このような画素の混色や着色ムラは視認されやすく、カラーフィルターを介して表示される画像の画質が低下してしまう惧れがある。
【０００４】
このような問題点を解決するための技術が検討されており、例えば特許文献１では、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクが延びた柱状の状態で液滴吐出ヘッドから分離しないうちに基板上に付着するように、液滴吐出ヘッドと基板との間隔を設定している。これにより、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を向上させて、画素の混色や着色ムラを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３１２４７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術にあっては、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を向上させて、画素の混色や着色ムラを防止することができると考えられるが、以下のように問題点もある。
特許文献１では、液滴吐出ヘッドと基板との間隔を、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクが延びた柱状の状態で液滴吐出ヘッドから分離しないうちに基板上に付着するように小さく設定している。このように液滴吐出ヘッドと基板との間隔が小さすぎると、基板に僅かな曲がりや基板上に微小な異物がある場合に、液滴吐出ヘッドを走査する際にインクをなぞってしまい、所望の表示画像が得られない場合がある。
【０００７】
一方、液滴吐出法を用いた成膜技術においては、液滴吐出ヘッドからインクが吐出される際にインクが延びて分裂し、吐出されたインクの主滴（メインインク）に追随して微小なインク液滴（インクミスト）が発生する。このようなインクミストに起因して、液滴吐出ヘッドのノズル面に付着した付着インクがインク吐出を妨げてしまい、所望の表示画像が得られない場合がある。また、インクミストがワークステージに付着し、表示品質が損なわれる場合がある。そこで、液滴吐出ヘッドのノズル面やワークステージにインクミストが付着することを防止する技術が要求されている。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を向上させて、画素の混色や着色ムラを防ぐとともに、液滴吐出ヘッドのノズル面やワークステージにインクミストが付着することを防止し、所望の表示画像を得ることが可能な液滴吐出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の液滴吐出装置は、機能液を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドから吐出された前記機能液を着弾させる基板を載置するワークステージと、前記液滴吐出ヘッドから前記機能液を吐出させるタイミングを制御するとともに、前記ワークステージに載置された前記基板に対して前記液滴吐出ヘッドから吐出された前記機能液が柱状の状態でくびれて分裂する前に前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの間の距離が所定の適正値となるように前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対移動を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、制御手段により液滴吐出ヘッドから吐出されたインク（機能液）が柱状の状態でくびれて分裂しないうちにワークステージと液滴吐出ヘッドとの間の距離が所定の適正値となるように調整される。このため、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を向上させることができる。また、液滴吐出ヘッドからインクが吐出される際にインクが延びて分裂し、吐出されたインクの主滴（メインインク）に追随して微小なインク液滴（インクミスト）が発生する前に、ワークステージに載置された基板上にインクが着弾される。このため、液滴吐出ヘッドのノズル面やワークステージにインクミストが付着することを防止することができる。また、本発明の液滴吐出装置は、制御手段によりワークステージと液滴吐出ヘッドとの間の距離が所定の適正値となるようにワークステージと液滴吐出ヘッドとの相対移動を制御している。よって、特許文献１のように液滴吐出ヘッドと基板との間隔を、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクが延びた柱状の状態で液滴吐出ヘッドから分離しないうちに基板上に付着するように小さく設定していない。このため、基板に僅かな曲がりや基板上に微小な異物がある場合でも、液滴吐出ヘッドを走査する際にインクをなぞってしまうことがない。したがって、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を向上させて、画素の混色や着色ムラを防ぐとともに、液滴吐出ヘッドのノズル面やワークステージにインクミストが付着することを防止し、所望の表示画像を得ることが可能となる。
【００１０】
また、上記液滴吐出装置においては、前記制御手段は、前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの間の距離が前記所定の適正値となるように前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対移動を制御した後に、前記液滴吐出ヘッドから前記機能液を吐出させる制御を行ってもよい。
この構成によれば、制御手段によりワークステージと液滴吐出ヘッドとの間の距離が所定の適正値となるように調整された後に液滴吐出ヘッドからインクを吐出される制御が行われる。したがって、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を格段に向上させて、画素の混色や着色ムラを確実に防ぐとともに、液滴吐出ヘッドのノズル面やワークステージにインクミストが付着することを確実に防止し、所望の表示画像を得ることが可能となる。
【００１１】
また、上記液滴吐出装置においては、前記制御手段は、前記液滴吐出ヘッドを所定の位置に固定し、前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの間の距離が前記所定の適正値となるように前記ワークステージを前記液滴吐出ヘッドの側に移動させる制御を行ってもよい。
この構成によれば、制御手段により液滴吐出ヘッドを所定の位置に固定する制御が行われ、そしてワークステージを移動させる制御が行われてワークステージと液滴吐出ヘッドとの間の距離が所定の適正値となるように調整される。このため、ワークステージと液滴吐出ヘッドとの双方を移動させるよりも、安定してワークステージと液滴吐出ヘッドとの間の距離が所定の適正値となるように調整される。したがって、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を格段に向上させて、画素の混色や着色ムラを確実に防ぐとともに、液滴吐出ヘッドのノズル面やワークステージにインクミストが付着することを確実に防止し、所望の表示画像を得ることが可能となる。
【００１２】
また、上記液滴吐出装置においては、前記制御手段は、前記ワークステージを所定の位置に固定し、前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの間の距離が前記所定の適正値となるように前記液滴吐出ヘッドを前記ワークステージの側に移動させる制御を行ってもよい。
この構成によれば、制御手段によりワークステージを所定の位置に固定する制御が行われ、そして液滴吐出ヘッドを移動させる制御が行われてワークステージと液滴吐出ヘッドとの間の距離が所定の適正値となるように調整される。このため、ワークステージと液滴吐出ヘッドとの双方を移動させるよりも、安定してワークステージと液滴吐出ヘッドとの間の距離が所定の適正値となるように調整される。したがって、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を格段に向上させて、画素の混色や着色ムラを確実に防ぐとともに、液滴吐出ヘッドのノズル面やワークステージにインクミストが付着することを確実に防止し、所望の表示画像を得ることが可能となる。
【００１３】
また、上記液滴吐出装置においては、前記制御手段は、前記液滴吐出ヘッドから前記機能液が連続して吐出される間において前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの間の距離が前記所定の適正値となるように、前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対移動を制御してもよい。
この構成によれば、制御手段により液滴吐出ヘッドからインクが連続して吐出される間においてワークステージと液滴吐出ヘッドとの間の距離が所定の適正値となるように調整される。このため、液滴吐出ヘッドからインクが吐出される毎にワークステージと液滴吐出ヘッドとの相対移動が制御されるよりも、安定してワークステージと液滴吐出ヘッドとの間の距離が所定の適正値となるように調整される。したがって、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を格段に向上させて、画素の混色や着色ムラを確実に防ぐとともに、液滴吐出ヘッドのノズル面やワークステージにインクミストが付着することを確実に防止し、所望の表示画像を得ることが可能となる。
【００１４】
また、上記液滴吐出装置においては、前記制御手段は、前記液滴吐出ヘッドから前記機能液が吐出される前と、前記液滴吐出ヘッドから前記機能液が連続して吐出された後と、の少なくとも一方において、前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの間の距離が前記所定の適正値よりも大きくなるように前記ワークステージと前記液滴吐出ヘッドとの相対移動を制御してもよい。
この構成によれば、制御手段により液滴吐出ヘッドからインクが吐出されない間において、ワークステージと液滴吐出ヘッドとの間の距離が所定の適正値よりも大きくなるように調整される。このため、液滴吐出ヘッドと基板との間隔が十分に確保され、基板に僅かな曲がりや基板上に微小な異物がある場合でも、液滴吐出ヘッドを走査する際にインクをなぞってしまうことがなくなる。したがって、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクの着弾精度を格段に向上させて、画素の混色や着色ムラを確実に防ぐとともに、液滴吐出ヘッドのノズル面やワークステージにインクミストが付着することを確実に防止し、所望の表示画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る第１実施形態の液滴吐出装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】液滴吐出ヘッドの概略構成を示す模式図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態の液滴吐出装置の制御動作を示す模式図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態の液滴吐出装置の制御動作を示す模式図である。
【図５】従来技術における液滴吐出装置の制御動作を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。
【００１７】
以下の説明においては、図１中に示されたＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がワークステージ６に対して平行な方向に設定され、Ｚ軸がワークステージ６に対して直交する方向に設定されている。図１中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は本発明に係る第１実施形態の液滴吐出装置１の概略構成を示す模式図である。液滴吐出装置１は、例えばインクジェット方式によりカラーフィルター基板（基板）Ｐの所定領域にカラーフィルター材料（機能液）の液滴を吐出してカラーフィルター層を形成する装置である。
【００１９】
液滴吐出装置１は、カラーフィルター基板Ｐを載置する基台２と、基台２上のカラーフィルター基板Ｐを図１中のＸ方向に搬送する搬送装置３と、インクを吐出する液滴吐出ヘッド９と、液滴吐出ヘッド９を複数備えてなるキャリッジ４と、このキャリッジ４をＹ方向に移動させる送り装置５と、液滴吐出ヘッド９からインクを吐出させるタイミングを制御するとともに、搬送装置３を構成するワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との相対移動を制御する制御装置８（制御手段）と、を具備して構成されている。搬送装置３及び送り装置５により、基板Ｐとキャリッジ４とを、Ｘ方向とＹ方向とにそれぞれ相対移動させる移動装置が構成されている。
【００２０】
搬送装置３は、基台２上に設けられたワークステージ６及びステージ移動装置７を備えて構成されたものである。ワークステージ６は、ステージ移動装置７によって基台２上をＸ方向に移動可能に設けられたもので、上流側の搬送装置（図示せず）から搬送されるカラーフィルター基板Ｐを、例えば真空吸着機構によってＸＹ平面上に保持するものである。ステージ移動装置７は、ボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備えたもので、制御装置８から入力される、ワークステージ６のＸ座標を示すステージ位置制御信号に基づいて、ワークステージ６をＸ方向に移動させるよう構成されたものである。
【００２１】
キャリッジ４は、送り装置５に移動可能に取り付けられた矩形板状のもので、その底面側に複数の液滴吐出ヘッド９を、Ｙ方向に沿って配列させた状態で保持したものである。これら複数の液滴吐出ヘッド９は、後述するように複数のノズルＮを備えたもので、制御装置８から入力される描画データや駆動制御信号に基づいて、インクの液滴を吐出するものである。また、これら液滴吐出ヘッド９は、カラーフィルター材料のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応して設けられており、それぞれの液滴吐出ヘッド９には、図１に示すようにキャリッジ４を介してチューブ（配管）１０が連結されている。
【００２２】
そして、Ｒ（赤）に対応する液滴吐出ヘッド９Ｒには、チューブ１０を介してＲ（赤）用のインクを充填・貯蔵した第１タンク１１Ｒが接続されており、これによって液滴吐出ヘッド９Ｒには、この第１タンク１１ＲからＲ（赤）用のインクが供給されるようになっている。同様に、Ｇ（緑）に対応する液滴吐出ヘッド９ＧにはＧ（緑）用のインクを充填した第２タンク１１Ｇが接続され、Ｂ（青）に対応する液滴吐出ヘッド９ＢにはＢ（青）用のインクを充填した第３タンク１１Ｂが接続されている。このような構成によって液滴吐出ヘッド９Ｇには、第２タンク１１ＧからＧ（緑）用のインクが供給されるようになっており、液滴吐出ヘッド９Ｂには、第３タンク１１ＢからＢ（青）用のインクが供給されるようになっている。
【００２３】
図２は液滴吐出ヘッド９の概略構成を示す模式図である。図２（ａ）は液滴吐出ヘッド９をワークステージ６（インクが吐出される側）から見た平面図、図２（ｂ）は、液滴吐出ヘッド９の部分斜視図、図２（ｃ）は液滴吐出ヘッド９の１ノズルの部分断面図である。
【００２４】
図２（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド９は、Ｙ軸方向に配列された複数（例えば１８０個）のノズルＮ１〜Ｎ１８０を備えている。ノズルＮ１〜Ｎ１８０によってノズル列ＮＡが形成されている。図２（ａ）では１列分のノズルを示しているが、液滴吐出ヘッド９に設けるノズル数及びノズル列数は任意に変更可能であり、Ｙ軸方向に配列した１列分ノズルをＸ軸方向に複数列設けても良い。
【００２５】
図２（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド９は、チューブ１０と連結される材料供給孔２０ａが設けられた振動板２０と、ノズルＮ１〜Ｎ１８０が設けられたノズルプレート２１と、振動板２０とノズルプレート２１との間に設けられた液溜まり２２と、複数の隔壁２３と、複数の収容室２４とを備えている。振動板２０上には、各ノズルＮ１〜Ｎ１８０に対応して駆動素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０が配置されている。駆動素子ＰＺ１〜ＰＺ１８０は、例えばピエゾ素子である。
【００２６】
液溜まり２２には、材料供給孔２０ａを介して供給されるインクが充填されるようになっている。収容室２４は、振動板２０と、ノズルプレート２１と、１対の隔壁２３とによって囲まれるようにして形成されている。また、収容室２４は、各ノズルＮ１〜Ｎ１８０に１対１に対応して設けられている。また、各収容室２４には、一対の隔壁２３の間に設けられた供給口２４ａを介して、液溜まり２２からインクが導入されるようになっている。
【００２７】
図２（ｃ）に示すように、駆動素子ＰＺは、圧電材料２５を一対の電極２６で挟持されたものである。この駆動素子ＰＺは、一対の電極２６に駆動信号を印加すると圧電材料２５が収縮するよう構成されている。そして、このような駆動素子ＰＺが配置されている振動板２０は、一対の電極２６に駆動信号を印加すると駆動素子ＰＺと一体になって同時に外側（収容室２４の反対側）へ撓曲するようになっており、これによって収容室２４の容積が増大するようになっている。
【００２８】
収容室２４の容積が増大すると、収容室２４内に増大した容積分に相当するインクが、液溜まり２２から供給口２４ａを介して流入する。また、このような状態から駆動素子ＰＺへの駆動信号の印加を停止すると、駆動素子ＰＺと振動板２０はともに元の形状に戻り、収容室２４も元の容積に戻る。これにより、収容室２４内のインクの圧力が上昇し、ノズルＮからカラーフィルター基板Ｐに向けてインクの液滴Ｌが吐出されるようになっている。
【００２９】
キャリッジ４を移動させる送り装置５は、例えば基台２を跨ぐ橋梁構造をしたもので、Ｙ方向及びＸＹ平面に直交するＺ方向に対して、ボールネジまたはリニアガイド等の軸受け機構を備えたものである。このような構成のもとに送り装置５は、制御装置８から入力される、キャリッジ４のＹ座標及びＺ座標を示すキャリッジ位置制御信号に基づいて、キャリッジ４をＹ方向に移動させるとともに、Ｚ方向にも移動させるようになっている。
【００３０】
制御装置８は、ステージ移動装置７にステージ位置制御信号を出力し、送り装置５にキャリッジ位置制御信号を出力し、さらには液滴吐出ヘッド９の駆動回路基板（図示せず）に描画データ及び駆動制御信号を出力するものである。これによって制御装置８は、カラーフィルター基板Ｐとキャリッジ４とを相対移動させるべく、ワークステージ６の移動によるカラーフィルター基板Ｐの位置決め動作、及びキャリッジ４の移動による液滴吐出ヘッド９の位置決め動作の同期制御を行い、さらに液滴吐出ヘッド９に液滴吐出動作を行わせることにより、カラーフィルター基板Ｐ上の所定の位置に所定のタイミングでインクの液滴を配するようになっている。
【００３１】
ところで、一般的に液滴吐出ヘッドにおいては、複数のノズルのインク吐出速度に僅かながらばらつきが生じる。そして、インク吐出速度にばらつきを有する状態で描画した場合には、カラーフィルター基板上へのインクの着弾位置がずれることとなり、隣の異なる色の画素に着弾して混色を招いたり、所望の画素が着弾できずに着色ムラが発生したりする場合がある。このような画素の混色や着色ムラは視認されやすく、カラーフィルターを介して表示される画像の画質を低下させる原因となってしまう。
【００３２】
このような問題点を解決するため、例えば特許文献１では、液滴吐出ヘッドと基板との間隔を、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクが延びた柱状の状態で液滴吐出ヘッドから分離しないうちに基板上に付着するように小さく設定している。しかしながら、液滴吐出ヘッドと基板との間隔が小さすぎると、基板に僅かな曲がりや基板上に微小な異物がある場合に、液滴吐出ヘッドを走査する際にインクをなぞってしまう場合がある。
【００３３】
一方、液滴吐出ヘッドにおいては、そのノズルからインクが吐出される際にインクが延びて分裂し、吐出されたインクの主滴（メインインク）に追随して微小なインク液滴（インクミスト）が発生する（図５参照）。このようなインクミストに起因して、液滴吐出ヘッドのノズル面に付着した付着インクがインク吐出を妨げてしまい、所望の表示画像が得られない場合がある。また、インクミストがワークステージに付着し、表示品質が損なわれる場合がある。
【００３４】
図５は、従来技術における液滴吐出装置１０００の制御動作を示す模式図である。図５（ａ）は、液滴吐出ヘッドからインクが吐出された直後の柱状の状態を示している。図５（ｂ）は、液滴吐出ヘッドから吐出されたインクがくびれて分裂する前の状態を示している。図５（ｃ）は、液滴吐出ヘッドから吐出されたインクがくびれて分裂した後の状態を示している。
【００３５】
なお、図５において、符号１００６はワークステージ、符号１００９は液滴吐出ヘッド、符号１０５０はインク、符号１０５１はメインインク、符号１０５２は糸状インク、符号１０５３はインクミスト、符号１０００Ｌはワークステージ１００６と液滴吐出ヘッド１００９との間の距離、である。また、ワークステージ１００６と液滴吐出ヘッド１００９との間の距離１０００Ｌは、液滴吐出ヘッド１００９からインク１０５０が吐出されてからワークステージ１００６上のカラーフィルター基板（図示略）に着弾されるまで（図５（ａ）から図５（ｃ）まで）、一定の距離となっている。
【００３６】
図５（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド１００９からインク１０５０が吐出されると、インク１０５０が所定の粘度を有していることにより延びて柱状の状態になる。次に、図５（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド１００９からインク１０５０が吐出されると、インク１０５０がさらに延びた柱状の状態になり、その一部にくびれが生じるようになる。そして、図５（ｃ）に示すように、液滴吐出ヘッド１００９から吐出されたインク１０５０の滴下中にくびれが進展して分裂し、球状のメインインク１０５１に追随して、糸状インク１０５２、インクミスト１０５３、が発生するようになる。
【００３７】
そこで、本発明の液滴吐出装置１では、制御装置８によりワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との相対移動を制御することで、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインクが柱状の状態でくびれて分裂しないうちにワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離が所定の適正値となるように調整している。以下、本発明の液滴吐出装置１の制御動作について一例を挙げて説明する。
【００３８】
図３は、本発明に係る第１実施形態の液滴吐出装置１の制御動作を示す模式図である。図３（ａ）は、液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出された直後の柱状の状態を示している。図３（ｂ）は、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前の状態を示している。図３（ｃ）は、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にインク５０の先端がワークステージ６上のカラーフィルター基板Ｐ（図示略）に接触した状態を示している。図３（ｄ）は、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にワークステージ６上のカラーフィルター基板Ｐ（図示略）に着弾した状態を示している。
【００３９】
なお、図３において、符号Ｌ１ａは液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出された直後におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離である。また、符号Ｌ１ｂは液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離である。また、符号Ｌ１ｃは液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にインク５０の先端がワークステージ６上に接触したときにおけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離である。また、符号Ｌ１ｄは液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にワークステージ６上に着弾した状態におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離である。
【００４０】
これらワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ,Ｌ１ｄの関係は、液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出されてからワークステージ６上のカラーフィルター基板Ｐ（図示略）に着弾されるまで（図３（ａ）から図３（ｄ）まで）、Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ,Ｌ１ｄの順に小さくなっている（Ｌ１ａ＞Ｌ１ｂ＞Ｌ１ｃ＞Ｌ１ｄ）。
【００４１】
本実施形態の液滴吐出装置１においては、制御装置８は、ワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌ１ｄとなるようにワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との相対移動を制御する前に、液滴吐出ヘッド９からインク５０を吐出させる制御を行っている。つまり、制御装置８によって、液滴吐出ヘッド９からインク５０を吐出させる制御が行われた後に、ワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌ１ｄとなるようにワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との相対移動を制御している。そして、制御装置８によりワークステージ６を所定の位置に固定する制御が行われるとともに、液滴吐出ヘッド９の側にワークステージ６を移動させる制御が行われている。
【００４２】
図３（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出されると、インク５０が所定の粘度を有していることにより延びて柱状の状態になる。このとき、ワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離（調整前の距離）Ｌ１ａは、図５に示す従来技術における液滴吐出装置のワークステージ１００６と液滴吐出ヘッド１００９との間の距離１０００Ｌと略同じ距離になっている（Ｌ１ａ＝１０００Ｌ）。
【００４３】
次に、図３（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出されると、インク５０がさらに延びた柱状の状態になり、その一部にくびれが生じるようになる。このとき、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ｂは、液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出された直後におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａよりも小さくなっている（Ｌ１ｂ＜Ｌ１ａ）。
【００４４】
次に、図３（ｃ）に示すように、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０の滴下中にくびれが進展して分裂する前にインク５０の先端がワークステージ６上のカラーフィルター基板Ｐ（図示略）に接触するようになる。このとき、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にインク５０の先端がワークステージ６上に接触したときにおけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ｃは、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ｂよりも小さくなっている（Ｌ１ｃ＜Ｌ１ｂ）。
【００４５】
そして、図３（ｄ）に示すように、従来のような糸状インク１０５２、インクミスト１０５３、が発生することなく、インク５０がワークステージ６上のカラーフィルター基板Ｐ（図示略）に着弾される。このとき、符号Ｌ１ｄは液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にワークステージ６上に着弾した状態におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離（所定の適正値）Ｌ１ｄは、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にインク５０の先端がワークステージ６上に接触したときにおけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ｃよりも小さくなっている（Ｌ１ｄ＜Ｌ１ｃ）。
【００４６】
このようにして、ワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離（調整前の距離）Ｌ１ａが、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にワークステージ６上に着弾した状態におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離（所定の適正値）Ｌ１ｄとなるように調整されている。
【００４７】
本実施形態の液滴吐出装置１によれば、制御装置８により液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０が柱状の状態でくびれて分裂しないうちにワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌ１ｄとなるように調整される。このため、液滴吐出ヘッド９から吐出されるインク５０の着弾精度を向上させることができる。また、液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出される際にインク５０が延びて分裂し、吐出されたインク５０の主滴（メインインク）に追随して微小なインク液滴（インクミスト）が発生する前に、ワークステージ６に載置されたカラーフィルター基板Ｐ上にインク５０が着弾される。このため、液滴吐出ヘッド９のノズル面やワークステージ６にインクミストが付着することを防止することができる。また、本発明の液滴吐出装置１は、制御装置８によりワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌ１ｄとなるようにワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との相対移動を制御している。よって、特許文献１のように液滴吐出ヘッドと基板との間隔を、液滴吐出ヘッドから吐出されるインクが延びた柱状の状態で液滴吐出ヘッドから分離しないうちに基板上に付着するように小さく設定していない。このため、カラーフィルター基板Ｐに僅かな曲がりやカラーフィルター基板Ｐ上に微小な異物がある場合でも、液滴吐出ヘッド９を走査する際にインク５０をなぞってしまうことがない。したがって、液滴吐出ヘッド９から吐出されるインク５０の着弾精度を向上させて、画素の混色や着色ムラを防ぐとともに、液滴吐出ヘッド９のノズル面やワークステージ６にインクミストが付着することを防止し、所望の表示画像を得ることが可能となる。
【００４８】
この構成によれば、制御装置８により液滴吐出ヘッド９を所定の位置に固定する制御が行われ、そしてワークステージ６を移動させる制御が行われてワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌ１ｄとなるように調整される。このため、ワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との双方を移動させるよりも、安定してワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌ１ｄとなるように調整される。したがって、液滴吐出ヘッド９から吐出されるインクの着弾精度を格段に向上させて、画素の混色や着色ムラを確実に防ぐとともに、液滴吐出ヘッド９のノズル面やワークステージ６にインクミストが付着することを確実に防止し、所望の表示画像を得ることが可能となる。
【００４９】
なお、本実施形態の液滴吐出装置１においては、制御装置８は、ワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌ１ｄとなるようにワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との相対移動を制御する前に、液滴吐出ヘッド９からインク５０を吐出させる制御を行っているが、これに限らない。例えば、制御装置８は、ワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌ１ｄとなるようにワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との相対移動を制御した後に、液滴吐出ヘッド９からインク５０を吐出させる制御を行ってもよい。
【００５０】
この構成によれば、制御装置８によりワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌ１ｄとなるように調整された後に液滴吐出ヘッド９からインク５０を吐出される制御が行われる。したがって、液滴吐出ヘッド９から吐出されるインク５０の着弾精度を格段に向上させて、画素の混色や着色ムラを確実に防ぐとともに、液滴吐出ヘッド９のノズル面やワークステージ６にインクミストが付着することを確実に防止し、所望の表示画像を得ることが可能となる。
【００５１】
なお、本実施形態の液滴吐出装置１においては、制御装置８は、液滴吐出ヘッド９からインク５０が連続して吐出される間においてワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌ１ｄとなるように、ワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との相対移動を制御してもよい。
【００５２】
この構成によれば、制御装置８により液滴吐出ヘッド９からインク５０が連続して吐出される間においてワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌ１ｄとなるように調整される。このため、液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出される毎にワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との相対移動が制御されるよりも、安定してワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌ１ｄとなるように調整される。したがって、液滴吐出ヘッド９から吐出されるインク５０の着弾精度を格段に向上させて、画素の混色や着色ムラを確実に防ぐとともに、液滴吐出ヘッド９のノズル面やワークステージ６にインクミストが付着することを確実に防止し、所望の表示画像を得ることが可能となる。
【００５３】
なお、本実施形態の液滴吐出装置１においては、制御装置８は、液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出される前と、液滴吐出ヘッド９からインク５０が連続して吐出された後と、の少なくとも一方において、ワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌ１ｄよりも大きくなるようにワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との相対移動を制御してもよい。
【００５４】
この構成によれば、制御装置８により液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出されない間において、ワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａが所定の適正値Ｌ１ｄよりも大きくなるように調整される。このため、液滴吐出ヘッド９とカラーフィルター基板Ｐとの間隔が十分に確保され、カラーフィルター基板Ｐに僅かな曲がりやカラーフィルター基板Ｐ上に微小な異物がある場合でも、液滴吐出ヘッド９を走査する際にインク５０をなぞってしまうことがなくなる。したがって、液滴吐出ヘッド９から吐出されるインク５０の着弾精度を格段に向上させて、画素の混色や着色ムラを確実に防ぐとともに、液滴吐出ヘッド９のノズル面やワークステージ６にインクミストが付着することを確実に防止し、所望の表示画像を得ることが可能となる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る液滴吐出装置１Ａの制御動作について、図４を用いて説明する。図４は、図３に対応した、本実施形態に係る液滴吐出装置１Ａの制御動作を示す模式図である。図４（ａ）は、液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出された直後の柱状の状態を示している。図４（ｂ）は、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前の状態を示している。図４（ｃ）は、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にインク５０の先端がワークステージ６上のカラーフィルター基板Ｐ（図示略）に接触した状態を示している。図４（ｄ）は、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインクがくびれて分裂する前にワークステージ６上のカラーフィルター基板Ｐ（図示略）に着弾した状態を示している。
【００５６】
なお、図４において、符号Ｌ２ａは液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出された直後におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離である。また、符号Ｌ２ｂは液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離である。また、符号Ｌ２ｃは液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にインク５０の先端がワークステージ６上に接触したときにおけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離である。また、符号Ｌ２ｄは液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にワークステージ６上に着弾した状態におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離である。
【００５７】
図４に示すように、本実施形態の液滴吐出装置１Ａは、制御装置８によりワークステージ６を所定の位置に固定する制御が行われるとともに、ワークステージ６の側に液滴吐出ヘッド９を移動させる制御が行われている。本実施形態の液滴吐出装置１Ａの制御動作は、ワークステージ６を所定の位置に固定する制御が行われてワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との位置関係が制御されている点で、上述の第１実施形態で説明した液滴吐出ヘッド９を所定の位置に固定する制御が行われている液滴吐出装置１と異なっている。その他の点は第１実施形態と同様であるので、図３と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５８】
図４（ａ）に示すように、液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出されると、インク５０が所定の粘度を有していることにより延びて柱状の状態になる。このとき、ワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離（調整前の距離）Ｌ２ａは、図３に示す第１実施形態における液滴吐出装置１のワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ１ａと略同じ距離になっている（Ｌ２ａ＝Ｌ１ａ）。
【００５９】
次に、図４（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出されると、インク５０がさらに延びた柱状の状態になり、その一部にくびれが生じるようになる。このとき、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ２ｂは、液滴吐出ヘッド９からインク５０が吐出された直後におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ２ａよりも小さくなっている（Ｌ２ｂ＜Ｌ２ａ）。
【００６０】
次に、図４（ｃ）に示すように、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０の滴下中にくびれが進展して分裂する前にインク５０の先端がワークステージ６上のカラーフィルター基板Ｐ（図示略）に接触するようになる。このとき、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にインク５０の先端がワークステージ６上に接触したときにおけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ２ｃは、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ２ｂよりも小さくなっている（Ｌ２ｃ＜Ｌ２ｂ）。
【００６１】
そして、図４（ｄ）に示すように、上述の第１実施形態の液滴吐出装置１と同様に従来のような糸状インク１０５２、インクミスト１０５３、が発生することなく、インク５０がワークステージ６上のカラーフィルター基板Ｐ（図示略）に着弾される。このとき、符号Ｌ２ｄは液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にワークステージ６上に着弾した状態におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離（所定の適正値）Ｌ２ｄは、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にインク５０の先端がワークステージ６上に接触したときにおけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ２ｃよりも小さくなっている（Ｌ２ｄ＜Ｌ２ｃ）。
【００６２】
このようにして、ワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離（調整前の距離）Ｌ２ａが、液滴吐出ヘッド９から吐出されたインク５０がくびれて分裂する前にワークステージ６上に着弾した状態におけるワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離（所定の適正値）Ｌ２ｄとなるように調整されている。
【００６３】
本実施形態の液滴吐出装置１Ａによれば、制御装置８によりワークステージ６を所定の位置に固定する制御が行われ、そして液滴吐出ヘッド９を移動させる制御が行われてワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ２ａが所定の適正値Ｌ２ｄとなるように調整される。このため、ワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との双方を移動させるよりも、安定してワークステージ６と液滴吐出ヘッド９との間の距離Ｌ２ａが所定の適正値Ｌ２ｄとなるように調整される。したがって、液滴吐出ヘッド９から吐出されるインク５０の着弾精度を格段に向上させて、画素の混色や着色ムラを確実に防ぐとともに、液滴吐出ヘッド９のノズル面やワークステージ６にインクミストが付着することを確実に防止し、所望の表示画像を得ることが可能となる。
【符号の説明】
【００６４】
１，１Ａ…液滴吐出装置、６…ワークステージ、８…制御装置（制御手段）、９，９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ,９Ｋ…液滴吐出ヘッド、５０…インク（機能液）、Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ，Ｌ１ｄ，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ，Ｌ２ｄ…ワークステージと液滴吐出ヘッドとの間の距離、Ｌ１ｄ，Ｌ２ｄ…所定の適正値、Ｐ…カラーフィルター基板（基板）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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